PNAS:利用人胚胎幹細胞可成功分化為骨細胞

人類多能胚胎幹細胞

近日，紐約幹細胞研究中心（NYSCF）的研究者表示，人類的胚胎幹細胞可以分化成骨組織用以進行移植研究以及潛在的治療方法，這項研究刊登在了5月14日的國際雜誌PNAS上，文章中，研究者第一次使用源於胚胎幹細胞的骨細胞祖細胞來大量生成緊湊的骨組織用以修復釐米大小的缺陷。

當將祖細胞植入小鼠體內後，植入的骨組織支持血管再生，並且使得正常的骨結構繼續發育，而且沒有任何腫瘤生長的可能性。

研究者Marolt博士使用多能型的幹細胞在病人體內進行修復以及替換骨組織。骨替代療法可以許多種的情況，包括給受傷的軍人、出生缺陷的病人、以及跌打損傷的病人等。Marolt博士發明出了使用誘導性的多能幹細胞（iPS）來進行骨移植，iPS和胚胎幹細胞類似，可以產生機體的任何種類的細胞，但是iPS來源於成體細胞中，而且時能對單一病人單一使用，對iPS進行工程技術處理，研究者希望進行個性化的骨移植，避免用免疫注射或者別的植物方式。

紐約幹細胞中心為Marolt博士提供研究支持，而且Marolt博士表示，他希望長期進行此項研究，希望早日取得這個項目上的重大進展。（生物谷：T.Shen編譯）

Engineering bone tissue from human embryonic stem cells

Darja Marolta,1, Iván Marcos Camposa, Sarindr Bhumiratanaa, Ana Korena,b, Petros Petridisa, Geping Zhangc, Patrice F. Spitalnikc, Warren L. Graysond, and Gordana Vunjak-Novakovica,2

In extensive bone defects, tissue damage and hypoxia lead to cell death, resulting in slow and incomplete healing. Human embryonic stem cells (hESC) can give rise to all specialized lineages found in healthy bone and are therefore uniquely suited to aid regeneration of damaged bone. We show that the cultivation of hESC-derived mesenchymal progenitors on 3D osteoconductive scaffolds in bioreactors with medium perfusion leads to the formation of large and compact bone constructs. Notably, the implantation of engineered bone in immunodeficient mice for 8 wk resulted in the maintenance and maturation of bone matrix, without the formation of teratomas that is consistently observed when undifferentiated hESCs are implanted, alone or in bone scaffolds. Our study provides a proof of principle that tissue-engineering protocols can be successfully applied to hESC progenitors to grow bone grafts for use in basic and translational studies.